Якщо хтось з'являється з крихтами на підборідді, природно, виникає питання, куди поділися печиво.

Астрономи ставлять таке ж питання про кілька дуже дивних зірок.

Серед тисяч зірок, які вивчали астрономи, шість червоних карликів виділяються тим, що містять сліди незвичайного елемента в своїх атмосферах.

У нормальних умовах цей елемент давно мав би зникнути глибоко в середині зірок.

Його присутність тут свідчить про те, що ці шість зірок, ймовірно, «грабують» планети.

"Ми виявили, що деякі з червоних карликів, які ми вивчали, містять літій, хімічний елемент, якого там не повинно бути," говорить астроном Робін Джеффріс з Університету Кіла у Великій Британії.

"Отже, навіть невелика кількість літію чітко виділяється в цих зірках – як кидати фарбу на чистий полотно."

У космосі місця злочину рідко включають тіла.

Коли зірки поглинають планети, докази зазвичай знищуються разом з жертвою. Тому астрономи змушені шукати більш тонкі підказки – хімічні сліди, незвичайну поведінку зірок та інші залишкові знаки космічних злочинів.

Спеціальний термін для цього пошуку – некропланетологія.

Некропланетологія зазвичай проводиться на мертвих або вмираючих зірках, чиї роздуті зовнішні шари або добре охарактеризована хімія роблять такі сліди відносно легкими для виявлення.

Червоні карлики не є зірками на завершальному етапі свого життя. Вони відносно малі, холодні та тьмяні, що означає, що їм потрібно набагато більше часу, щоб спалити своє паливо, ніж гарячим, більш масивним зіркам.

Сонце має тривалість життя близько 10 мільярдів років. Червоні карлики мають тривалість життя від десятків мільярдів до трильйонів років.

При віці 13,8 мільярдів років Всесвіт ще не достатньо старий, щоб червоний карлик досягнув кінця свого природного життя.

Але є ще одна річ, яка робить червоні карлики ідеальними кандидатами для некропланетології.

Низькомасивні зірки швидко і ефективно знищують літій. Це означає, що, якщо свіжий літій з'являється в атмосфері червоного карлика, він повинен бути нещодавно прибулим.

Це, в свою чергу, робить його відмінним маркером насильства зірка-планета.

Джеффріс та його колеги проаналізували дані з Gaia-ESO Spectroscopic (GES) дослідження, яке зібрало дані про хімічний склад тисяч зірок у Молочному Шляху.

Вони вивчали скупчення зірок, оскільки скупчення народжуються з одного хмари матеріалу, що формує зірки, і зірки в них зазвичай мають дуже схожі хімічні властивості.

Це важливо, оскільки червоні карлики швидко знищують літій у своїй молодості. За віком зірок, які вивчалися тут, будь-який літій, що залишився з їх формування, повинен був бути майже повністю знищений.

Це значно полегшує виявлення зірки, яка отримала свіжий літій, ніж це було б для ізольованого червоного карлика. Якщо червоний карлик у скупченні має сліди літію, а його «сестри» – ні, це заслуговує на пильну увагу.

Коли вони звузили пошук до зірок, які могли б показати слід літію, у них залишилося 318 червоних карликів. З них шість мали набагато більше літію, ніж повинні.

Наступним кроком було виключити інші можливі пояснення для літієвого сліду.

Наприклад, новонароджена зірка мала б вищі рівні літію, ніж стара, і можливо, що молодша зірка могла б потрапити в усталене скупчення і вдавати, що вона там належить. Рухи та кольори зірок виключили це – кожна з шести зірок була в своєму домашньому скупченні.

Ще одна можливість полягає в тому, що щось у поведінці зірки могло завадити їй знищити літій. Наприклад, дуже швидке обертання або інтенсивна магнітна активність могли б змінити, як зірка змішує та спалює літій.

Знову ж таки, це виявилося безрезультатним. Далеко не будучи незвично активними, зірки були одними з найповільніших обертів у своїх відповідних скупченнях.

Останнє питання полягало в тому, чи може нещодавня доставка літію пояснити спостереження. Моделі дослідників показали, що літієвий сигнал у кожній з шести зірок відповідає новому придбанню.

Ми знаємо, що маленькі кам'янисті планети є звичайними навколо червоних карликів, і що деякі зірки можуть поглинати свої планети. Розрахунки показують, що близько трьох до десяти мас Землі планет повинні були зникнути в зіркову пащу, щоб виробити спостережуваний сигнал.

Це, мабуть, найчіткіший доказ для некропланетології.

Але це може бути не рідкісним, залежно від того, як довго літій може залишатися в атмосфері червоного карлика. Шість з 318 зірок свідчать про те, що 2-3 відсотки червоних карликів є ненажерливими планетоїдами, але це за умови, що літій залишається на деякий час.

Якщо літій зникає швидко, цей показник може бути значно вищим – адже вікно, в якому ми можемо спостерігати їх у дії, набагато вужче, і все ж ми спостерігаємо шість червоних карликів, які, ймовірно, поїдають планети.

Деякі астрономи вважають, що, особливо під час формування планетарної системи, коли гравітація грає в пінг-понг з новими світом, зіркове поглинання планет є відносно звичайним.

Це відкриття свідчить про те, що червоні карлики можуть запропонувати новий спосіб дослідження цього явища, яке розкриває механіку формування системи.

Дослідження було опубліковане в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Цікавий факт

Червоні карлики є найпоширенішими зірками в нашій галактиці, і їхня тривалість життя може перевищувати трильйони років.